基于需求計算的相變低溫防護服熱需求分析.pdf

1、在低溫工作環(huán)境中,如果缺乏適當保暖條件,會引起人體凍傷,甚至引起死亡。本文在考慮了人體熱需求、服裝導(dǎo)熱、人體與環(huán)境的熱交換之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上,提出了低溫環(huán)境中,相變防護服的防護時間與相變材料的含量、低溫環(huán)境的溫度三者之間的計算關(guān)系,用于預(yù)測低溫工作環(huán)境中相變防護服的防護時間、相變材料用量之間的關(guān)系,為低溫防護服的需求設(shè)計提供依據(jù)。在計算公式的基礎(chǔ)上進行了實驗驗證。驗證實驗表明,理論計算結(jié)果與實驗測試結(jié)果有良好的一致性。
　　首先,

2、分析了低溫環(huán)境下人體的反應(yīng)以及低溫對人體的影響,選擇相變溫度為25℃和30℃的石蠟相變材料作為研究對象,對相變材料采用宏觀材料包封裝,并設(shè)計了低溫相變防護服的款式,其結(jié)構(gòu)為軀干部位分布相變材料的背心式防護服,立領(lǐng)、肩部分割、側(cè)縫處不添加PCM、拉鏈式閉合,PCM層進行分布間隙量為6mm等。
　　然后,分析了低溫環(huán)境中相變防護服的熱需求,根據(jù)熱量平衡方程以及服裝系統(tǒng)的熱量傳遞建立了著裝人體系統(tǒng)有內(nèi)熱源時的熱量平衡方程,并對熱量平衡方

3、程中各項影響因子進行分析,確定了各個參數(shù)的取值方法,得到背心式相變防護服在低溫環(huán)境中熱緩沖作用時間的計算公式。
　　其次,根據(jù)計算公式的條件,設(shè)定合適的參數(shù)值,將各個參數(shù)值代入公式中計算得出在不同條件下的相變防護服的防護時間計算值,計算數(shù)值共16組。
　　最后,根據(jù)計算選擇的參數(shù),設(shè)定相同的參數(shù)值,設(shè)計實驗。實驗分為真人實驗和暖體假人實驗,真人測試實驗共有16組,暖體假人測試實驗有一組。測試低溫環(huán)境中,相變防護服的防護時間,